Page 51 - Кулик В.В.

51

Причиною появи цього типу дефекту є підвищене поперечне

проковзування колісної пари і збільшення дії сил тертя, пов'язаних з цим

проковзуванням. Під дією багатократних однонапрямлених підвищених сил

тертя, пов'язаних з поперечним проковзуванням, матеріал вичерпує свої

пластичні властивості і в ньому зароджується тріщина. Нахил тріщини до

твірної колеса пов'язаний з переважаючим напрямом результуючого вектора

сил тертя від повздовжнього і поперечного проковзування.

Появу термічних тріщин в колесах пов’язують з розтягальними

залишковими напруженнями, сформованими чергуванням циклів нагріву і

охолодження за екстрених гальмувань [54, 55]. Термічні тріщини

відрізняються на вигляд (за довжиною і напрямом поширення) від дефектів

контактної втоми: поширюються вертикально вглиб від поверхні кочення

колеса і не розвиваються від дії контактних напружень. Руйнування не

відбувається, якщо в околі тріщини не створюються залишкові напруження

розтягу. Ударне ж навантаження може приводити до спонтанного

руйнування колеса.

Відкол ободу колеса. Цей дефект викликаний втомними тріщинами, що

поширюються паралельно поверхні кочення колеса на глибині приблизно 10

мм (рис. 1.3) [56, 57]. Вважається, що відкол обода колеса прив’язується до

місць в матеріалі з підвищеною пористістю або значною кількістю включень

оксидів алюмінію і з підвищенням осьових навантажень ймовірність появи

таких дефектів зростає.

Некруглість коліс є результатом взаємодії колеса, рейки і гальмівних

колодок. Досягнення певної величини некруглості призводить до значного

ударного навантаження від колеса на рейку.

Повзун на поверхні кочення є наслідком проковзування колеса по

рейці. Повзун найчастіше виникає при різких гальмуваннях, що

супроводжуються проковзуванням. Колеса з повзунами можуть

спричинювати значні ударні навантаження і поступово призводити до

утворення некруглості колеса.